(57)【要約】【課題】周囲の温度や湿度に応じて自動的に開閉する開閉式換気装置を提供する。【解決手段】開閉式換気装置は、複数の本体スリット８を該本体スリット８の幅と等しい間隔で略平行に開口した換気装置本体６と、換気装置本体６のスリットと略等しい間隔で複数の摺動スリット９を開口し、換気装置本体６に沿って摺動可能に固定された摺動板７とを備える。この開閉式換気装置はさらに、換気装置本体６と摺動板７との間に固定され、温度および湿度の両方に反応して変形するバイメタル等で構成される温度湿度反応部材１２を備えており、温度湿度反応部材１２が温度または湿度に反応して変形することにより、温度湿度反応部材１２に固定された摺動板７が換気装置本体６に沿って摺動され、本体スリット８と摺動スリット９の重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成している。【選択図】図５
2005121339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の本体スリット(8)を該本体スリット(8)の幅と等しい間隔で略平行に開口した換気装置本体(6)と、
前記換気装置本体(6)のスリットと略等しい間隔で複数の摺動スリット(9)を開口し、前記換気装置本体(6)に沿って摺動可能に固定された摺動板(7)と、
を備える換気装置であって、さらに
前記換気装置本体(6)と摺動板(7)との間に固定され、温度および湿度の両方に反応して変形する温度湿度反応部材(12)を備えており、
前記温度湿度反応部材(12)が温度または湿度に反応して変形することにより、前記温度湿度反応部材(12)に固定された前記摺動板(7)が前記換気装置本体(6)に沿って摺動され、本体スリット(8)と摺動スリット(9)の重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成してなることを特徴とする換気装置。
【請求項２】
請求項１に記載の換気装置であって、前記温度湿度反応部材(12)は、バイメタルで構成されることを特徴とする換気装置。
【請求項３】
請求項２に記載の換気装置であって、前記前記温度湿度反応部材(12)は、温度に反応する感熱バイメタル(12A)と、湿度に反応する感湿バイメタル(12B)とを連結して構成され、前記摺動板(7)の一端と、前記換気装置本体(6)に固定された摺動部材との間に前記感熱バイメタル(12A)と感湿バイメタル(12B)が固定されてなることを特徴とする換気装置。
【請求項４】
請求項３に記載の換気装置であって、前記感熱バイメタル(12A)と感湿バイメタル(12B)をそれぞれ山形に折曲し、逆向きに連結してなることを特徴とする換気装置。
【請求項５】
複数の本体スリット(8B)を該本体スリット(8B)の幅と等しい間隔で一点を中心とする円上に開口した換気装置本体(6B)と、
前記換気装置本体(6B)のスリットと略等しい間隔で複数の摺動スリット(9B)を開口し、前記換気装置本体(6B)に沿って前記中心を回転軸として回転可能に固定された摺動板(7B)と、
を備える換気装置であって、さらに
前記摺動板(7B)の回転軸(23)と前記換気装置本体(6B)との間に固定され、温度および湿度の両方に反応して変形する温度湿度反応部材(22)を備えており、
前記温度湿度反応部材(22)が温度または湿度に反応して変形することにより、前記温度湿度反応部材(22)に固定された前記摺動板(7B)の回転軸(23)が前記換気装置本体(6B)に沿って回転され、本体スリット(8B)と摺動スリット(9B)の重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成してなることを特徴とする換気装置。
【請求項６】
複数の本体スリット(8)を該本体スリット(8)の幅と等しい間隔で開口した換気装置本体(6)と、
前記換気装置本体(6)のスリットと略等しい間隔で複数の摺動スリット(9)を開口し、前記換気装置本体(6)に沿って移動可能に固定された摺動板(7)と、
を備える換気装置であって、さらに
前記換気装置本体(6)と摺動板(7)との間に固定され、湿度に反応して変形する湿度反応部材(21)を備えており、
前記湿度反応部材(21)が湿度に反応して変形することにより、前記湿度反応部材(21)に固定された前記摺動板(7)が前記換気装置本体(6)に沿って移動され、本体スリット(8)と摺動スリット(9)の重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成してなることを特徴とする換気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周囲の温度や湿度に応じて自動で開閉量を変化させて通気量を調整可能な開閉式換気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
屋内の換気機構として、図１に示すように床下の基礎部分に通気口１を設けて風通しを良くすることが従来行われてきた。通気口１は特に夏季などにおける高温多湿の空気を床下から排出するものであるが、冬季の乾燥した低温の空気は換気の必要がなく、却って床下を保温するために通気口１を閉じる方が望ましい場合がある。冬の冷気が入り込み床下が冷える問題を解消するために、通気口に手動で開閉する蓋を設ける構造が開発されている（例えば実開昭５１−６９４４７号公報、実開昭５１−１０９９４０号公報、実公平４−２９０２７号公報、実公平４−２９０２７号公報）。これらの手動開閉式の通気口は、夏に開放して冬に閉塞することで自然を有効に利用した温度調整が可能であるが、手動で開閉する必要があるため手間がかかるという問題があった。
【０００３】
このような問題を解決するために、特許文献１や特許文献２、特許文献３に記載の換気装置が開発されている。特許文献１の換気装置は、図２に示すように形状記憶合金を使って環境温度に応じて換気口の開閉を行う自動制御手段を備えている。自動制御手段は、換気板を開き位置方向に付勢する形状記憶合金製のコイルスプリング２と、閉じ位置方向に付勢するバイアスコイルスプリング３とを備えており、温度が下がって形状記憶合金製のコイルスプリング２の弾性力が弱まった時には、バイアススプリング３の力で換気板を閉じ位置方向に移動させ、温度が上がって形状記憶合金製のコイルスプリング２の弾性力が強まった時には、換気板を開き位置方向に移動させる。
【０００４】
また特許文献２には、図３に示すように、形状記憶合金製の第１コイルスプリング４及び第１コイルスプリング４のバネ力に抗する第２コイルスプリング５の作用により、移動部材２６を環境温度に応じて自動的に移動させ、これに連結された換気板２７を可動し、換気装置本体２８の換気口を開閉させる開閉装置が開示されている。この換気装置は、気温が低い冬場には換気口が自動的に閉じ、一方、気温が高い夏場には換気口が自動的に開くというものである。さらに特許文献３にも、図４に示すように形状記憶合金製の第１のコイルスプリング４Ｂと、このバネ力に抗する第２コイルスプリング５Ｂを備える開閉装置を既存の通気口に取り付ける構造が開示される。
【０００５】
しかしながら、上記の技術はいずれもコイルスプリング状の形状記憶合金を使用しており、これらコイルスプリングは機械的な動作不良を起こしやすいという問題があった。コイルスプリングは多数のリングが重なり合う構造のため、コイルスプリングの伸縮により隣接するリングの間隔が変化して、この間隔に異物が挟まれて正常な伸縮を妨げることがある。特にコイルスプリングを収納する筒状体の内部にゴミや砂、埃などが入り込むと、これらが正常な動作を妨げる原因となる。筒状体に異物が侵入しないように密閉構造とすると、周囲の環境温度を形状記憶合金が正確に感知できなくなるので、筒状体には環境温度を検知するため外気が流入する貫通孔を設けなければならない。この貫通孔を介して異物が侵入するため、形状記憶合金の感度と、機械的動作不良の問題を両立させることができないという問題があった。またコイルスプリングと筒状体の内面との間で接触面積が大きくなり、リングに引っ掛かりが生じて正しく動作しないこともあるといった問題もあった。
【０００６】
さらに、上記の構成はいずれも形状記憶合金のコイルスプリングと別にバイアス用のコイルスプリングを組み合わせて使用しているため、２つのバネの張力を適切にバランスさせる必要がある。しかし２つのコイルスプリングを使用していると、機械的動作を繰り返すことによりいずれか一方のバネが経時劣化等により摩耗し、張力のバランスを崩して正常な動作ができなくなるという問題もあった。
【０００７】
さらにまた、上記の機構では温度に反応して換気口を開閉することはできても、湿度の管理まではできなかった。通気口においては気温のみならず湿度管理も重要となる。特に湿度が高くなると結露によって木材が腐ったり、シロアリが発生し易くなる等の問題を引き起こす。湿度変化により自動的に開閉する機構は、例えば特許文献４に示すように湿度センサで電動ガラスルーバー窓の開閉を制御する技術が開発されているが、湿度を感知する機構と窓の開閉が別機構であり高価で複雑な構造となることや、窓の開閉や湿度の感知に電気エネルギーが必要であるという問題があった。
【０００８】
また一方で、２００３年７月１日施行の改正建築基準法により、ホルムアルデヒドなどの化学物質に起因するいわゆるシックハウス対応が必須となった。ホルムアルデヒドを原料に使ったユリア系、メラミン系等の接着剤は、日常経験する高温でホルムアルデヒドに戻り、空気中に発散されて室内の空気を汚染する。このような化学物質が原因で化学物質過敏症が発生し、その６割がいわゆるシックハウス症候群、さらにその６割が新築、増築、改築などが発病の原因とされている。このような背景の元、厚生労働省は室内空気汚染の原因となる化学物質について室内濃度に関する指針を設定し、新築住宅等でホルムアルデヒドの指定値を超えないよう建築基準法の改正が行われた。具体的には、居室の内装の仕上げの面積の制限や天井裏等の制限に加えて、機械換気設備等の設置が義務付けられている。すなわち、屋内の換気を十分に確保するための通気口や換気扇などの換気設備が必須となった。各部屋毎に天井や足下などにこのような換気設備を施工するにはコストがかかり、特に通気量を温度や湿度において調整するよう制御することは容易でない。
【０００９】
さらに一方では、換気口の開閉制御は、家屋に限られず、換気の必要な他の分野でも切望されている。例えばアルミサッシの窓枠が室内と室外の温度差で結露し、カビなどの原因となることがある。あるいは、自動車などの密閉空間において、晴天の日中に自動車の室内の温度が上昇して極めて高温になる問題があった。これを防止するため窓を僅かに開いたままとしたり、この隙間に送風ファンを設けて暑い空気を排出するなどの方法があるが、いずれも車の窓ガラスを開放する必要があるため、用心が悪くなるという問題があった。
【特許文献１】実開昭６０−１１７９８８号公報
【特許文献２】実開平７−２６５８１号公報
【特許文献３】特開平１１−１４８７０３号公報
【特許文献４】実開平４−４５８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものである。本発明の主な目的は、簡単な機構で周囲の温度や湿度に応じて自動的に開閉する開閉式換気装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明の開閉式換気装置は、複数の本体スリット８を該本体スリット８の幅と等しい間隔で略平行に開口した換気装置本体６と、前記換気装置本体６のスリットと略等しい間隔で複数の摺動スリット９を開口し、前記換気装置本体６に沿って摺動可能に固定された摺動板７とを備える。この開閉式換気装置はさらに、前記換気装置本体６と摺動板７との間に固定され、温度および湿度の両方に反応して変形する温度湿度反応部材１２を備えており、前記温度湿度反応部材１２が温度または湿度に反応して変形することにより、前記温度湿度反応部材１２に固定された前記摺動板７が前記換気装置本体６に沿って摺動され、本体スリット８と摺動スリット９の重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成している。
【００１２】
また、請求項２の開閉式換気装置は、請求項１に記載の開閉式換気装置であって、前記温度湿度反応部材１２は、バイメタルで構成されている。
【００１３】
さらに、請求項３の開閉式換気装置は、請求項２に記載の開閉式換気装置であって、前記前記温度湿度反応部材１２は、温度に反応する感熱バイメタル１２Ａと、湿度に反応する感湿バイメタル１２Ｂとを連結して構成され、前記摺動板７の一端と、前記換気装置本体６に固定された摺動部材との間に前記感熱バイメタル１２Ａと感湿バイメタル１２Ｂが固定されている。
【００１４】
さらにまた、請求項４の開閉式換気装置は、請求項３に記載の開閉式換気装置であって、前記感熱バイメタル１２Ａと感湿バイメタル１２Ｂをそれぞれ山形に折曲し、逆向きに連結している。
【００１５】
また請求項５の開閉式換気装置は、同心円上に回転自在に固定された円盤状の摺動板を、換気装置本体に沿って回転させることで開口面積を可変とする構成を採用する。開閉式換気装置は、複数の本体スリット８Ｂを該本体スリット８Ｂの幅と等しい間隔で一点を中心とする円上に開口した換気装置本体６Ｂと、前記換気装置本体６Ｂの本体スリット８Ｂと略等しい間隔で複数の摺動スリット９Ｂを開口し、前記換気装置本体６Ｂに沿って前記中心を回転軸２３として回転可能に固定された摺動板７Ｂとを備える。この開閉式換気装置はさらに、前記摺動板７Ｂの回転軸２３と前記換気装置本体６Ｂとの間に固定され、温度および湿度の両方に反応して変形する温度湿度反応部材２２を備えており、前記温度湿度反応部材２２が温度または湿度に反応して変形することにより、前記温度湿度反応部材２２に固定された前記摺動板７Ｂの回転軸２３が前記換気装置本体６Ｂに沿って回転され、本体スリット８Ｂと摺動スリット９Ｂの重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成している。
【００１６】
さらに本発明の開閉式換気装置は、湿度のみで反応して開閉する構成とすることもできる。請求項６の開閉式換気装置は、複数の本体スリット８を該本体スリット８の幅と等しい間隔で開口した換気装置本体６と、前記換気装置本体６のスリットと略等しい間隔で複数の摺動スリット９を開口し、前記換気装置本体６に沿って移動可能に固定された摺動板７とを備える。この開閉式換気装置はさらに、前記換気装置本体６と摺動板７との間に固定され、湿度に反応して変形する湿度反応部材２１を備えており、前記湿度反応部材２１が湿度に反応して変形することにより、前記湿度反応部材２１に固定された前記摺動板７が前記換気装置本体６に沿って移動され、本体スリット８と摺動スリット９の重複で構成される開口面積を連続的に変化可能に構成している。
【００１７】
この開閉式換気装置は、温度湿度反応部材１２が周囲の温度および湿度を感知し、これに応じて開口面積を調整している。すなわち、標準では開閉式換気装置は開口面積を５０％の位置とし、高温で換気が必要であれば開口面積を大きくする方向に摺動板７を移動させ通気量を多くし、逆に温度が低いときは開口面積を小さくする方向に摺動板７を移動させて通気量を少なくする。同様に、湿度の高いときも開口面積を大きく、湿度の低いときは小さくするように移動させる。これによって、周囲の環境温度に応じて自動的に開口面積を調整して通気量を制御でき、温度と湿度を最適な状態に維持でき、家屋の床下の通気口や室内の天井の通気口、天窓などに好適に利用できる。また、サッシの枠の結露防止や自動車の車内の換気にも適用できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の開閉式換気装置によれば、気温や湿度の変化に対して優れた感度で開口面積を調整し、最適な環境とできる。それは、本発明の開閉式換気装置が、温度と湿度に反応する温度湿度反応部材を用いて摺動板を移動させることにより開口面積を変化可能な構成としているからである。開口面積を変化させることで開閉式換気装置を通過する通気量を制御できるので、自然の空気を利用した換気の最適な条件とすることで、省エネルギーで自動制御の開閉式換気装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施の形態は、本発明の技術思想を具体化するための開閉式換気装置を例示するものであって、本発明は開閉式換気装置を以下のものに特定しない。
【００２０】
また、本明細書は特許請求の範囲に示される部材を、実施の形態の部材に特定するものでは決してない。特に実施の形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。なお、各図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため誇張していることがある。さらに以下の説明において、同一の名称、符号については同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。さらに、本発明を構成する各要素は、複数の要素を同一の部材で構成して一の部材で複数の要素を兼用する態様としてもよいし、逆に一の部材の機能を複数の部材で分担して実現することもできる。
【００２１】
［第１の実施の形態］
図５に、本発明の一実施の形態に係る開閉式換気装置を示す。この図に示す開閉式換気装置は、通気口や換気口の吸気口や排気口に設置されて使用される。図は裏側すなわち通気口の内部側から見た平面図を示している。開閉式換気装置は換気装置本体６と、この換気装置本体６に沿って摺動可能に固定された摺動板７とを備える。換気装置本体６には、複数の本体スリット８を本体スリット８の幅と等しい間隔で略平行に開口している。一方、摺動板７にも本体スリット８とほぼ等しい幅および間隔で、複数の摺動スリット９を略平行に開口している。これらのスリット９は、スリット９を構成する枠体１０の幅をスリット幅と同じ間隔とすることにより、一方のスリット９と他方の枠体１０とが合致するように摺動板７をスライドさせて、図５（ｂ）に示すようにスリット９の開口部分を閉塞できる。また、スリット９同士、枠体１０同士を重ねることで、図５（ｃ）に示すようにスリット９をすべて開口できる。このように、摺動板７を換気装置本体６に沿って摺動させることで、連続的に開口部分の面積を０〜１００％に変化できる。なお図示しないが、手動で摺動板７を操作して開口するための取っ手を摺動板７に設けても良い。開口面積の自動調整機構に関わらず、強制的に開口させたい場合などに利用するためである。
【００２２】
換気装置本体６には、摺動板７を摺動可能とするために、摺動方向に沿ってＬ字状の固定片１１を上下２箇所に固定している。摺動板７を固定片１１の内側に挿入することによって、摺動板７は換気装置本体６にスライド自在に連結される。なお、摺動板７を換気装置本体６の長手方向に沿って摺動させるための機構は、この構成に限られず、例えば換気装置本体にレールを構成し、摺動板の端面に回転自在に固定した車輪で走行させる機構や滑車、切り欠き溝に挿入したＴ字状の鍔、ベアリング式、ベルト式などを適宜採用できる。特に、車輪の回転機構を利用すれば、摺動板と換気装置本体との接触部分を面接触や点接触とできるので、より抵抗が少なく小さい応力でもスムーズに摺動できる。
【００２３】
さらに、換気装置本体６と摺動板７との間には、温度および湿度の両方に反応して変形する温度湿度反応部材１２が固定されている。温度湿度反応部材１２は、バイメタルや不燃性熱膨張材、形状記憶合金等で構成され、好ましくはバイメタルとする。バイメタルは基本的に熱膨張率の異なる２種類の金属の板を張り合わせたものであり、温度が変化すると熱膨張率の小さな金属のほうに折曲される。バイメタルは、温度に反応して変形する感熱バイメタル１２Ａと、湿度に反応して変形する感湿バイメタル１２Ｂとを組み合わせて使用する。感熱バイメタル１２Ａは設定温度、例えば５０℃〜６０℃を超えると変形する。同様に湿感パイメタルは設定湿度、例えば６０％〜７０％を超えると変形する。また不燃性熱膨張材としては、例えばオーストリアケミー・リンツ社製の「インツメックス」や、特公昭６３−１３２９６８号公報或いは同平３−２３５号公報等に示す製品や技術を用いることができる。形状記憶合金は、チタン・ニッケル合金やアルミ合金などで構成される。
【００２４】
図５の例では、板バネ状に延長された感熱バイメタル１２Ａと感湿バイメタル１２Ｂをそれぞれ山形に折曲し、山を逆向きにして一端で連結して波形の温度湿度反応部材１２としている。ただ、単一のバイメタルで温度と湿度の両方に反応して変形するタイプを使用することもできる。この場合は、図６に示すように一のバイメタル１２Ｃを山形に折曲して用いる構成の他、図５と同様に２つの板バネを連結する構成として、一方の板バネを感熱感湿バイメタルとし、他方をバイメタルでない逆バイアスを与える板バネとして、これらを連結して使用することもできる。例えば、摺動板を開き位置方向に付勢するバイメタルと、閉じ位置方向に付勢する板バネとを連結して温度湿度反応部材とすれば、温度が下がってバイメタルの弾性力が弱まった時には板バネの力で摺動板を閉じ位置方向に移動させ、温度が上がってバイメタルの弾性力が強まった時には、摺動板を開き位置方向に移動させることができる。あるいはまた、図示しないが感熱バイメタルと感湿バイメタルに、さらに逆バイアスの板バネを連結する３段構成としてもよい。さらに、感熱バイメタルを省略した感湿バイメタル等の湿度反応部材を使用することもできる。この場合は、開閉式換気装置は湿度のみに反応してスリットを開閉する。
【００２５】
このようにして形成された温度湿度反応部材１２の一端を換気装置本体６と摺動板７との間に挿入する。摺動板７は、一端に押圧部材１３を固定しており、また換気装置本体６は、押圧部材１３と離間して固定部材１４を摺動自在に設けている。固定部材１４は、換気装置本体６に設けられたスリット状の摺動レール１５に沿って摺動自在としている。摺動レール１５は、スリット板が換気装置本体６を摺動する方向と平行、図５においてはスリットと垂直な方向に形成している。固定部材１４は、摺動レール１５状の任意の位置で固定できるロック機構を備えている。この固定部材１４と押圧部材１３の間に、温度湿度反応部材１２を挿入し、一端を固定部材１４に他端を押圧部材１３にそれぞれ固定する。これによって、固定部材１４が固定端、押圧部材１３が自由端となる。温度湿度反応部材１２が周囲の温度及び湿度に応じて変形すると、温度湿度反応部材１２の自由端に連結された押圧部材１３が押圧、牽引されて摺動レール１５に沿って移動され、これに応じて摺動板７が換気装置本体６上を摺動するので、開口面積が変化される。
【００２６】
固定部材１４は、温度湿度反応部材１２の変形に応じて開口面積が正しく変化するよう、温度湿度反応部材１２の温度・湿度の変形特性に応じて固定位置を調整される。さらに、高温且つ多湿の状態で感熱バイメタル１２Ａおよび感湿バイメタル１２Ｂが共に変形して変形度合いが大きいとき、摺動板７が大きく移動して開口面積１００％の位置を超えて、開口面積が却って小さくならないように、ストッパを設けて開きすぎを防止する。
【００２７】
以上の構成によって、バイメタルの変形によって夏の暑い時期はスリットを大きく開口して通気性を良くし、冬の寒い時期はスリットが閉じる方向にバイメタルが変形して通気口からの冷気の侵入を阻止する。また温度のみならず湿度にも反応するように構成することで、温度が低いにも拘わらず湿度が高いような状態でも、適切に開口して温度・湿度の両方を調整できる。例えば、温度の低い冬場においても、通気口を完全に閉塞すると、外部との温度差が生じて通気口内に結露が発生することがある。結露の水分が原因でカビが発生すると、通気口内が不衛生となり、衛生上、健康上好ましくない。よって湿度の高まりを検知して通気口を開放し、結露を防止することで、より適切な換気口の開閉制御が実現される。このように、ユーザが手動で通気口を開閉することなく、温度によって自動で通気量を制御でき、便利に使用できる。特に、温度湿度反応部材１２をコイル状のような複雑な形状とせず、板バネを単純に折曲したシンプルな構造とすることで、間に異物が挟まれて動作不良を引き起こすといった問題が低減され、開閉式換気装置の信頼性が高まる。このように、通気口を開口して自然の風を取り入れる構造を安定して使用でき、面倒な床下の換気口の開閉を省くのみならず、冷暖房費用を節約して省エネルギー、エコロジーに適した住環境が提供される。
【００２８】
同様に、上記の構成は床下の通気口のみならず、天井裏の換気機構や、図１に示すように部屋の換気にも適用できる。例えばシックハウス防止の観点から、接着材や家具などから放出されるホルムアルデヒドやクロルピリホス等の化学物質が部屋内に充満しないよう気密性の高い部屋の換気が義務付けられているが、換気口にスライド式の開閉口を設けることで、ある程度通気量を自動調整できる。これによって、自然通気により適度な温度及び湿度に近付けられ、規制上設けられた換気扇による強制排気、換気の能力を補助することができる。特に２００３年７月より建築基準法で常時運転出来る機械換気設備を設置することが義務付けられ、住宅等の居室は０．５回／時以上の換気設備、その他の居室は０．３回／時以上の換気回数が求められている。このような２４時間換気システムの機械に開閉式換気装置を連動させることにより、換気扇を常時稼働させることなく自然の換気を確保することができるので、換気扇などの待機電力を節約して省エネルギー化に貢献する他、ファンの回転による騒音も低減でき、より快適な環境が実現される。
【００２９】
また摺動板７の摺動を、換気扇などの機器のスイッチと連動させることも可能である。例えば図７に示すように、温度湿度反応部材１２で押圧される摺動板７の一端に、スライド式の電気スイッチ１６を固定する。この状態で開口面積が５０％を超える位置になると、電気スイッチ１６がＯＮとなり、電気スイッチ１６に接続された換気扇１７のモータのスイッチがＯＮとなり、通気口に設けられた換気扇１７のファンが回転して強制送風が行われ、換気、吸気が確実に促進される。一方、開口面積が５０％を下回ると、電気スイッチ１６がＯＦＦとなって換気扇１７が停止される。この構成によって、温度や湿度に反応して自動的に電気機器のスイッチがＯＮとなるように設定して、強制送風でもって換気、吸気を確実にスムーズに促進することができる。ＯＮ／ＯＦＦ制御される電気機器は、換気扇の他、エアコンやヒータ等としてもよく、電気スイッチ１６の動作位置やＯＮ／ＯＦＦの方向も、使用環境や目的に応じて任意に設定できる。
【００３０】
また、タイマで強制的にスリットを開放するよう構成してもよい。タイマによる強制開放には、タイマスイッチでスリットを開放する位置に摺動板７を電気的に移動させるモータのスイッチをＯＮにする構造が利用できる。さらに開放と同時にファンを回転させるようにしても良い。この構成は特にシックハウス対策の換気機構に好適に使用できる。ホルムアルデヒドなど化学物質は定期的に外部に放出する必要があり、室内を完全に密閉するのは化学物質の蓄積を誘発して好ましくない。したがって定期的な換気を強制的に確実に行うことで、シックハウスの原因となる化学物質の排除を確実に行うことができる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
さらに、本発明は窓枠の結露防止にも適用できる。図８は、本発明の第２の実施の形態として、アルミサッシなどの二重構造の窓枠１８に開閉式換気装置を設ける例を示す。二重アルミサッシは、二重構造によって断熱、防音効果を高める反面、高い断熱性によって室内と室外との温度差に起因して、空気中の水分が結露するという問題がある。結露は、特に室内側でアルミサッシ枠の表面で著しい。そこで、アルミサッシ枠の室内側に通気口を形成し、この通気口に本発明の第２の実施の形態に係る開閉式換気装置１９を設ける。この開閉式換気装置１９は、湿度によって変形するバイメタル等の湿度反応部材２１を備えており、湿度が高いとき開口し、湿度が低いとき閉塞する方向に変形するよう構成する。これによって、結露が発生してアルミサッシ枠の室内側の湿度が高くなると、通気口を開口して二重窓の間の部分の冷気を室内に送り、室内側のアルミサッシ枠の温度差を軽減して結露を抑制することができる。このように、湿度によって反応するバイメタルを利用した開閉式換気装置１９として、結露を効果的に抑制できる。ただ、上述した第１の実施の形態と同様に、温度にも反応するバイメタルを組み合わせて、温度と湿度の両方で換気口を開閉する構成とすることもできることはいうまでもない。
【００３２】
［第３の実施の形態］
さらにまた、本発明は自動車の室内の換気にも適用できる。図９は、本発明の第３の実施の形態に係る自動車の室内換気用の開閉式換気装置の例を示す。この図に示す開閉式換気装置は、自動車の室内の温度上昇を阻止するために、車内と車外に通じるスライド式の換気口２０を車に設けておく。図９の例では、ドアの下方に換気口２０を設けているが、この例に限られず、窓枠部分やエアコンの換気ダクト等に開閉式換気装置を設けても良い。これによって周囲温度に応じて通気口を開閉でき、日中の暑い時間帯には通気口を開放して室内の高温空気を室外との温度差により排気することができ、温度上昇を緩和することができる。
【００３３】
［第４の実施の形態］
また、本発明の第４の実施の形態として、図１０に回転式の開閉式換気装置の一例を示す。図は裏側すなわち通気口の内部側から見た平面図を示している。この図に示す開閉式換気装置は、同心円上に回転自在に固定された円盤状の摺動板７Ｂを、同じく円盤状の換気装置本体６Ｂに沿って回転させることで開口面積を可変とする構成を採用する。換気装置本体６Ｂは、円盤の中心として扇形の本体スリット８Ｂを等間隔に形成しており、摺動板７Ｂもこれに応じた略等しい摺動スリット９Ｂを形成している。摺動板７Ｂは回転軸２３を円盤の中心と略一致させており、回転軸２３を中心として摺動板７Ｂを回転させると、スリットの開口面積が連続的に変化される。摺動板７Ｂの回転軸２３には温度湿度反応部材２２が固定されている。この温度湿度反応部材２２は、つるまきバネ状に形成され、温度に反応する感熱バイメタル２２Ａと、湿度に反応する感湿バイメタル２２Ｂとを連続的に連結して渦巻き状に構成している。温度湿度反応部材２２の一端を摺動板７Ｂの回転軸２３に固定し、他端は換気装置本体６Ｂの枠体２４に固定している。これによって上記実施の形態と同様、温度湿度反応部材２２が温度又は湿度に反応して変形すると、これに応じて摺動板７Ｂの回転方向に応力が働き、摺動板７Ｂが回転されてスリットの開口面積が調整される。この構造の開閉式換気装置は、円筒状の通気口に好適に利用できる。特に摺動板７Ｂと換気装置本体６Ｂの大きさをほぼ等しくできるので、摺動板７Ｂが摺動するスペースを設けることなく開口面積を変化でき、スペース効率に優れている。
【００３４】
このように、本発明を利用すれば自然の通気を好適に取り入れて温度調整や湿度調整が自動で行われるため、省エネルギー且つ手間のかからない通気、換気が実現され、環境に優しい温度管理、湿度管理が実現される。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明の開閉式換気装置は、屋内の基礎部分の通気口や天井の換気口、二重構造のアルミサッシの結露防止や自動車の車内の温度上昇防止などの分野に好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】室内及び床下を換気、通気する状態を示す説明図である。
【図２】形状記憶合金を使って換気口の開閉を行う従来の構成を示す概略図である。
【図３】形状記憶合金を使って換気口の開閉を行う従来の他の構成を示す概略図である。
【図４】形状記憶合金を使って換気口の開閉を行う従来のさらに他の構成を示す概略図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る開閉式換気装置を示す概略図である。
【図６】本発明の他の実施の形態に係る開閉式換気装置を示す概略図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る開閉式換気装置を示す概略図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る開閉式換気装置を示す概略図である。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る開閉式換気装置を示す概略図である。
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係る開閉式換気装置を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１…通気口
２…コイルスプリング
３…バイアススプリング
４、４Ｂ…第１コイルスプリング
５、５Ｂ…第２コイルスプリング
６、６Ｂ…換気装置本体
７、７Ｂ…摺動板
８、８Ｂ…本体スリット
９、９Ｂ…摺動スリット
１０…枠体
１１…固定片
１２、２２…温度湿度反応部材
１２Ａ、２２Ａ…感熱バイメタル
１２Ｂ、２２Ｂ…感湿バイメタル
１２Ｃ…バイメタル
１３…押圧部材
１４…固定部材
１５…摺動レール
１６…電気スイッチ
１７…換気扇
１８…窓枠
１９…開閉式換気装置
２０…換気口
２１…湿度反応部材
２３…回転軸
２４…枠体
２６…移動部材
２７…換気板
２８…換気装置本体
【図１】
2005121339.tif 000003
【図２】
2005121339.tif 000004
【図３】
2005121339.tif 000005
【図４】
2005121339.tif 000006
【図５】
2005121339.tif 000007
【図６】
2005121339.tif 000008
【図７】
2005121339.tif 000009
【図８】
2005121339.tif 000010
【図９】
2005121339.tif 000011
【図１０】
2005121339.tif 000012